Az alaplap funkcionális egységei A processzor Az alaplap funkcionális egységei Kép forrása: http://www.churches.com/humor/cute11.html

Rendben, akkor most pontosan azt fogod csinálni, amit én mondok! 58 291 A bemutató tartalma A processzor feladata, fő részei A processzorok fejlesztéséről Processzor a PC-ben Riválisok processzorai Intel processzorok AMD processzorok Rendben, akkor most pontosan azt fogod csinálni, amit én mondok!

A processzor feladata, fő részei

A processzor feladata, fő részei 58 A processzor fogalma egy funkcionális egység, amely egy adott utasításkészletből az ember által előre rögzített utasításokat értelmezi, majd végrehajtja címképzéssel utasításokat képes kiolvasni a memóriából, így képes a rendszert vezérelni a rendszer működéséhez szükséges ún. vezérlőjeleket állít elő processzorok alatt többnyire mikroprocesszorokat értünk (bonyolult ún. VLSI félvezető eszközök) Kép forrása: http://www.ece.nmsu.edu/vlsi/intro.html http://www.ee.byu.edu/class/ee490/vlsi/ Pentium II processzor

A mikroprocesszor feladata A processzor feladata, fő részei 63 59 A mikroprocesszor feladata fő feladata: a belső, elektronikus adattárban lévő programok utasításainak beolvasása, értelmezése és végrehajtása a mikroprocesszor angol betűszóval: CPU. central processing unit központi feldolgozó egység fő részei a PC esetén: központi vezérlőegység (CU) aritmetikai és logikai egység (ALU) regiszterek

A központi vezérlőegység fő feladata A processzor feladata, fő részei 63 A központi vezérlőegység fő feladata (central) control unit (CU, CCU) A rendszer egészének vezérlése: a belső tárban tárolt program utasításait dekódolja, ez alapján adatátviteli és/vagy aritmetikai és logikai műveletek végrehajtásához szükséges vezérlőjeleket állít elő, ezzel biztosítja a számítógép egységeinek a vezérlését. Figyelem! A processzort magát is szokták központi vezérlőegységnek fordítani.

Aritmetikai és logikai egység (ALE) A processzor feladata, fő részei 63 Aritmetikai és logikai egység (ALE) arithmetical and logical unit (ALU) A központi vezérlőegység munkája során felmerülő aritmetikai (4 alapművelet a fixpontos operandusokkal korlátos nagyságú számokon) és logikai műveleteket hajtja végre. Az összeadásra vezeti vissza a többi műveletet is, amelynek helyességét az ilyen irányú, mélyebb matematikai ismerettel lehet belátni.

A regiszterek jellemzése A processzor feladata, fő részei 63 A regiszterek jellemzése A központi vezérlőegység munkája közben szükséges adatokat tárolja. Egy processzor több regisztert tartalmaz. A regiszterben lévő adatok elérése sokkal gyorsabb a központi vezérlőegység számára, mint az operatív tár esetén. Statikus RAM-ok. példa: utasítás-számláló regiszter

Moore-szabály a processzorokra A processzor feladata, fő részei Moore-szabály a processzorokra a technológiai haladás jellemezhető vele (megfigyelés alapján) 1965. Gordon Moore (Intel alapító tag) eredeti szabály a memóriaáramkörre: 3 évenként új generáció generációnként négyszeres kapacitás növekedés egy lapkán elhelyezhető tranzisztorok száma lineárisan nő mai értelmezése: tranzisztorok száma 18 hónaponként megkétszereződik (+60%/év), ami kb. 2020-ig lesz igaz (fizikai paraméterek miatt) másik értelmezés: változatlan áron évről évre egyre nagyobb teljesítményű számítógépet kaphatunk Forrás: Tanenbaum, Andrew S.: Számítógép-architektúrák. Panem, 2001, Bp., p40. A grafikon forrása: http://www.pctechguide.com/images/02moore.gif

Moore-szabály diagramja (Intel CPU) A processzor feladata, fő részei 39 Moore-szabály diagramja (Intel CPU) Tranzisztorok száma (db) 100 000 000 10 000 000 1 000 000 100 000 A grafikon forrása: http://www.pctechguide.com/images/02moore.gif 10 000 1 000

Moore-szabály másképp... A processzor feladata, fő részei Moore-szabály másképp... A legújabb számítógép 16 színű, merev lemezes, sőt még egér is van hozzá! Várjon Fennség! Fél év múlva már csak a felébe kerül!

A processzorok fejlesztéséről

A processzor fejlesztésének célja A processzorok fejlesztéséről 58 A processzor fejlesztésének célja A processzorok fejlesztése során az architektúrát érintő újításokat fejlesztettek ki, melyeket a teljesítmény fokozása érdekében az akkori újabb processzorokban már alkalmaztak. Tekintsük át a legfontosabbakat! Érdekes: Chip 2000. december 77. oldal Szép szilíciumos jövő. Chip 2000. szeptember 66. oldal Processzorháború. (Szótár!)

Főbb fejlesztési irányok A processzorok fejlesztéséről 58 Főbb fejlesztési irányok beépített matematikai társprocesszor új utasításkészlet CISC és RISC architektúra csővonal (pipeline) elv csővonalra épülő új technológiák pre-fetching utasítás cache adat cache többszintű cache órajel növelése

Fejlesztés 1. (matematikai társprocesszor) A processzorok fejlesztéséről 79 109 Fejlesztés 1. (matematikai társprocesszor) Beépített matematikai társprocesszor (coprocessor). Feladata: A matematikai társprocesszor (coprocessor) képes önállóan végrehajtani bonyolult matematikai számításokat rövid idő alatt. Animációs programok, vagy CAD programok gyorsabb végrehajtását szolgálja. A korlátozott egész számokon túl szükséges a nagy egészek és a törtekkel való műveletek elvégzése is, amit a matematikai társprocesszor végez el. Eleinte ezek az alaplapra helyezhető egységek mára már a processzor tokjában találhatók. Ma az aritmetikai és logikai egység foglalja magába a coprocessort. az i80386 processzortól jelent meg, az i80486DX-tól a CPU része. A mai angol elnevezés fordítása: kiegészítő lebegőpontos egység (Floating Point Unit - FPU)

Fejlesztés 2. (új utasításkészletek) A processzorok fejlesztéséről 68 Fejlesztés 2. (új utasításkészletek) MMX utasítás-készlet, Pentium I 166 MHz MuItiMedia eXtension, az Intel által elsőként a Pentiumokban megvalósított multimédiás feladatokat segítő 57 új SIMD utasítást jelentő bővítés, mely fixpontos számokat használ. 3D Now! Utasítás-készlet, AMD K6 -2 Az AMD K6-2 és K6-III processzoraiban meglévő 24 processzorszintű SIMD utasítás, amelyeket multimédia alkalmazások támogatására terveztek, lebegőpontos számokat használ. SSE utasítás-készlet, Pentium III 70 db új SIMD utasítás a 3D video grafika és multimédia megjelenítéséhez, lebegőpontos számokat használ. SSE2 utasításkészlet, Pentium 4 (Streaming SIMD Extension 2) Ez 144 új SIMD utasítást jelent, amelyek segítségével lehetővé válik 128 bites egész SIMD és 128 bites kettős pontosságú lebegőpontos SIMD műveletek elvégzése is. Az SSE2 utasításkészlet a tervek szerint megtalálható lesz az AMD x86-64 (Clawhammer, Sledgehammer, stb.) processzoraiban is. SSE3, SSE4 utasításkészletek Chip 2000. szeptember 68. oldal SIMD (single instruction multiple data) : egyetlen utasítás egyszerre több adaton is végrehajtja ugyanazt a műveletet.

Fejlesztés 3. (CISC és RISC architektúra) A processzorok fejlesztéséről 64 Fejlesztés 3. (CISC és RISC architektúra) CISC Complex Instruction Set Computer - teljes utasításkészlet A processzoroknak az a családja, amelynek fejlesztése során a teljesítménynövelés mellett az utasításkészlet bővítését is fontosnak tekintik. pl.: i80486, Motorola 68040 RISC Reduced Intstruction Set Computer - csökkentett utasításkészlet Mindössze 1-2 tucat általános, egyszerű és gyorsan végrehajtható utasítással rendelkeznek. Az egymástól független feldolgozó egységek miatt a párhuzamos feldolgozás és gyorsabb adattovábbítás válik lehetővé.

Fejlesztés 4. (csővonal elv - pipeline elv) A processzorok fejlesztéséről 61 Fejlesztés 4. (csővonal elv - pipeline elv) A szuperskalár felépítésnél a processzor egyszerre több utasítást is képes végrehajtani a csővonal elv (Pipeline) segítségével, a 80386-os processzortól kezdve használják. Ha nincs szükségünk a párhuzamosan elvégzett utasításokra, mert pl. az utasításokat át kell ugrani, akkor a csővonalat ki kell üríteni. Ez időveszteség, ezért különböző technikákat dolgoztak ki ennek elkerülésére, pl. a spekulatív végrehajtás. példák a Pentium processzor 2 végrehajtó futószalaggal (pipeline) rendelkezik, így a szuperskalár szintje 2. a Pentium Pro processzor 3 utasítást hajt végre órajel ciklusonként, így a szuperskalár szintje 3.

Fejlesztés 4. (spekulatív végrehajtás) A processzorok fejlesztéséről 61 Fejlesztés 4. (spekulatív végrehajtás) A korszerű processzorok több műveletvégző egységgel (pipeline) rendelkeznek, amelyek egyszerre több utasítás aritmetikai/logikai műveletét hajtják végre. A dinamikus vagy spekulatív végrehajtásnál az utasítások sorrendjét optimálisan választja meg a processzor, azaz a spekulatív végrehajtás során bizonyos utasításokat a processzor előbb hajt végre, mint ahogyan ez a program szerinti sorrendből következne a műveletvégző egységek jobb kihasználása érdekében. A processzorok a fordítóprogram által generált utasítás sorrendet megváltoztathatják, megtartva a program soros konzisztenciáját (az eredmény ugyanaz, mintha az eredeti sorrendben lettek volna végrehajtva). Az ilyen utasítások eredményét ideiglenesen egy regiszterben tárolja a processzor. Ha később kiderül, hogy a programfolyam megváltozik, a processzor eldobja ezeket az eredményeket, egyébként véglegesíti őket.

Fejlesztés 4. (csővonal elv ábrája) A processzorok fejlesztéséről 61 Fejlesztés 4. (csővonal elv ábrája) szuperskalár szint: 4 egyetlen órajel alatt eltelt idő példa (2000. február) Egy átlagos, 4-es szuperskalár szintű CPU lapka átlagosan 0,9-2,2 utasítást képes végrehajtani órajelenként. egy órajel alatt valóban végrehajtott utasítások vertikális veszteség idő horizontális veszteség

Fejlesztés 5. Fejlettebb technológiák A processzorok fejlesztéséről 95 68 Fejlesztés 5. Fejlettebb technológiák az előző dián látható szuperskalár CPU időveszteségei az alábbi technológiai megoldásokkal csökenthető: több mag elhelyezése 1 mikroprocesszorban > dual core (két mag) 2005. május Intel Extreme Edition 840, Pentium D több program vagy 1 program különböző részeinek (fonalának) párhuzamos végrehajtása > többfonalas vagy többszálú (multithreaded) processzorok 2002. Intel HT (hyperthreading) 2005. július Chip 50. oldal többszálú technológia: 2002. február Chip 74. oldal

Fejlesztés 5. HT technológia A processzorok fejlesztéséről 68 Fejlesztés 5. HT technológia Hyper-Threading technológia a többszálas szoftveralkalmazások „párhuzamosan” két szoftver-utasításszálat képesek végrehajtani. igényei: HT technológiát támogató Intel CPU HT technológia-képes lapkakészlet HT-t támogató BIOS HT-t támogató operációs rendszer

Fejlesztés 6. (a Pre-fetching technikáról) A processzorok fejlesztéséről Fejlesztés 6. (a Pre-fetching technikáról) Az utasítások előre beolvasása (pre-fetching) A program végrehajtása során a következő végrehajtandó utasítás nagy valószínűséggel az éppen végrehajtott utasítást követő utasítás a memóriában. Az utasítás végrehajtása közben a következő utasítás már beolvasható és a gyorsító tárban (utasítás cache) tárolható.

Fejlesztés 7. (utasítás cache - gyorsítótár) A processzorok fejlesztéséről 72 Fejlesztés 7. (utasítás cache - gyorsítótár) Az utasítás cache a processzorban vagy közvetlen közelében lévő, kis kapacitású, gyors működésű memória, amely a végrehajtott utasításokat tárolja. Ha a program végrehajtás során az utasítások ismételten végrehajtódnak (pl. ciklusok), a processzor az utasítást már az utasítás cache-ből veszi, nem a lassúbb működésű operatív tárból. A cache lehetővé teszi, hogy a processzor teljes sebességgel dolgozzon (zero wait state). A jelentősen nagyobb tárolókapacitású operatív memóriát az utasítás cache-nél lassabban éri el a processzor, így a cache használatával a processzor munkavégzése egyenletesebb lehet, nem szükséges az operatív memóriából érkező adatokra várnia. teljes neve angolul: cache memory

Fejlesztés 7. (A cache elvi működése) A processzorok fejlesztéséről 72 Fejlesztés 7. (A cache elvi működése)

Fejlesztés 8. (adat cache) A processzorok fejlesztéséről 72 Fejlesztés 8. (adat cache) A gyorsítótár egy nagy sebességű memória a CPU és az operatív tár között (RAM) közötti adatmozgáshoz. Az operatív memória (DRAM technológia) viszonylag lassú működésű (az elérési ideje nagy). A processzornak várakoznia kellene ("wait state") a memóriából érkező adatra vagy utasításra, vagy arra, hogy az eredmény beíródjon a memóriába, ha az adatokat nem tárolná az adat cache. Létezett olyan processzor, ahol az adat és az utasítás azonos cache-ben van, de ez nem annyira hatékony.

Fejlesztés 9. (többszintű cache - L1, L2, L3) A processzorok fejlesztéséről 72 Fejlesztés 9. (többszintű cache - L1, L2, L3) Az első, második és harmadik szintű cache jelölése a processzorokban: L1, L2, L3. L1 jellemzői: igen gyors működésű a processzor várakozó állapot nélkül eléri a tartalmát ma a processzorral egy tokban helyezkedik el mérete 4/8/16/32 KB költséges statikus RAM L2 jellemzői: nagyobb (128/512/256/1024/2048 KB), mint az L1 lassúbb működésű, mint az L1 ma a processzorral egy tokban, régen az alaplapra integrált

Fejlesztés 9. (többszintű cache - L1/L2/L3) A processzorok fejlesztéséről 72 Fejlesztés 9. (többszintű cache - L1/L2/L3) A processzor először az 1. szintű cache-ben keres. Ha nem találja a keresett adatot, akkor fordul a 2. szintű cache-hez, ha létezik, akkor a 3. szintű cach-ben keres. Ha a második (ha van, akkor harmadik) szintű cache-ben sincs meg a keresett című memória rekesz tartalma, akkor fordul a processzor az operatív memórához, aminek az adatelérése a cache-hez képest nagy.

Fejlesztés 10. Mi az órajel frekvencia? Riválisok processzorai 60 Fejlesztés 10. Mi az órajel frekvencia? A processzor munkavégzési ütemét meghatározó, adott frekvenciájú rezgés. Az órajelet az alaplapon található órajel-generátor állítja elő, számára ebből egy szorzóegységgel áll elő a a processzor által használt órajel. A Hz a másodpercenkénti rezgésszámot mutatja meg. A GHz (gigahertz) mértékegység azt mutatja meg, hogy másodpercenként hány milliárd műveletet kezdhet el a processzor.

Processzor az IBM kompatibilis PC-ben

tokozás (lábkiosztás) - foglalat típusa Processzor az IBM kompatibilis PC-ben 251 262 Az alaplapra szerelés tokozás (lábkiosztás) - foglalat típusa az alaplap felhasználói kézikönyve (user guide) által meghatározott processzortípusokhoz kapcsolódó beállítások az alaplapon (rövidzár kapcsolók + CMOS Setup) hűtés (hűtőbordák, ventillátor) a CPU-ra hűtési paraméterek visszajelzéséhez szükséges alaplapi támogatás (csatlakozó)

A processzor helye az alaplapon Processzor az IBM kompatibilis PC-ben 110 A processzor helye az alaplapon socket: LGA775

CPU tokozás (package) - DIP Processzor az IBM kompatibilis PC-ben CPU tokozás (package) - DIP Dual in Line Package duplasoros csatlakozás pin (tű): 24/28/32/36/40/42/48/64 legfeljebb 68 lábig használható példák: DIP40: 8086, 8088 80286 tok anyaga: kerámia vagy műanyag http://www.techadvice.com/tech/I/IntelCP.htm http://www.handson.ca/cpu4.html http://www.cpushack.net/Packages.html

CPU tokozás (package) - LCC Processzor az IBM kompatibilis PC-ben CPU tokozás (package) - LCC Leadless Chip Carrier vezeték/láb nélküli chip keret pin (tű): 18, 20, 22, 28, 32, 44, 68, 84 példa 80286 tok anyaga műanyag (plastic) – PLCC pin: bármelyik kerámia (ceramic) – CLCC pin: csak 68 http://www.techadvice.com/tech/I/IntelCP.htm http://www.handson.ca/cpu4.html http://www.cpushack.net/Packages.html

CPU tokozás (package) - QFP Processzor az IBM kompatibilis PC-ben CPU tokozás (package) - QFP Quad Flat Pack négy tagú, lapos kiszerelés példa: 80386 tok: kerámia vagy műanyag pin (tű): 44, 56, 64, 80, 100, 128, 160, 208, 240, 272, 304 a 80386-os az alábbi kivitel volt: http://www.techadvice.com/tech/I/IntelCP.htm http://www.handson.ca/cpu4.html http://www.cpushack.net/Packages.html

CPU tokozás (package) – PGA, SPGA Processzor az IBM kompatibilis PC-ben CPU tokozás (package) – PGA, SPGA Pin Grid Array tömbös lábkiosztás (a tok alatti érintkezőrács) példák: PGA: 80286, 80386, 80486 SPGA: Pentium / Pentium Pro / K6-2 / K6-3 / Anthlon / Duron (Staggered – lépcsős elrendezésű lábak) PPGA: Celeron / Pentium III / Cyrix III pin (tű): száznál több, egy típuson belül is változó a tok anyaga: CPGA (ceramics) - kerámia PPGA (plastic) - műanyag http://www.techadvice.com/tech/I/IntelCP.htm http://www.handson.ca/cpu4.html http://www.cpushack.net/Packages.html

PGA, SPGA, PPGA képek PGA SPGA PPGA Processzor az IBM kompatibilis PC-ben PGA, SPGA, PPGA képek http://www.techadvice.com/tech/I/IntelCP.htm http://www.handson.ca/cpu4.html http://www.cpushack.net/Packages.html PGA SPGA PPGA

A processzorok tokozásáról II. Processzor az IBM kompatibilis PC-ben A processzorok tokozásáról II. SEC, SEC2 (Single Edge Contact Cartridge) egy élű, reteszes típusú, kazettás pl.: Pentium II, Pentium III. Celeron MMO (Mobile Modul – hordozható eszköz): a PC fizikai méretének csökkentése végett, pl. a hordozható számítógépeknél

CPU tokozás (package) összefoglalása Processzor az IBM kompatibilis PC-ben CPU tokozás (package) összefoglalása DIP PGA SPGA http://www.techadvice.com/tech/I/IntelCP.htm http://www.handson.ca/cpu4.html http://www.cpushack.net/Packages.html LCC SEC QFP

A processzorok csatlakoztatásáról Processzor az IBM kompatibilis PC-ben 110 A processzorok csatlakoztatásáról DIL (Dual in Line) foglalat dupla soros, nehéz a csere pl.: 8086, 80888 Alaplapra forrasztva pl.: 80386 ZIF (Zero Insertion Force) foglalat Az erőszakmentes beszerelést teszi lehetővé Processzoraljzat (Socket, LGA) Slot1, SlotA foglalat Processzorretesz pl.: slot1: Pentium II. Celeron slotA: AMD Athlon (K7) DIL alaplapon ZIF Segítő oldal: http://home.cfl.rr.com/eaa/CpuSockets.htm slot1

A processzorok foglalatairól Processzor az IBM kompatibilis PC-ben 110 A processzorok foglalatairól Socket1, lábszám: 169, 3 sor, pl.: 80486 SX, DX, DX2 Socket2, lábszám: 238, 4 sor, pl.: 80486, Pentium (P) Socket3, lábszám: 237, 4 sor, pl.: 80486, AMD 5x86 Socket4, lábszám: 273, 4 sor, pl.: P60-66 MHz Socket5, lábszám: 320, 5 sor, pl.: P75-133, PMMX, Socket6, lábszám: 235, 4 sor, nem használt Socket7, lábszám: 321, 5 sor, pl.: P75-200, PMMX, AMD K5, K6, Cyrix /x86MX Socket8, lábszám: 387, 5 sor, pl.: Pentium Pro Socket370, pl: Intel Celeron A SocketA, lábszám: 462, 8 sor, pl.: AMD XP, Athlon, Barton, Duron Socket478 (mPGA), pl.: P4, Celeron Socket754, pl.: AMD Athlon 64, Sempron Socket775 Socket939, pl.: AMD Athlon64 SocketAM2, pl.: Athlon 64/64/FX/X2/Sempron LGA775: pl.: P4, Core2Duo szavak jelentése pin (angol) = lábszám = tű socket = foglalat, tok Segített: http://www.hco.hu oldal árlistája http://www.techadvice.com/tech/I/IntelCP.htm

Példa a foglalatra Socket7 <> LGA775 111 Processzor az IBM kompatibilis PC-ben 111 Példa a foglalatra Socket7 <> LGA775 Képek forrása: http://www.cpu-world.com/Sockets/Socket%207%20(Socket7).html http://common.packardbell.com/PrsPicDwn/regulator.gif http://www.benchmark.pl/artykuly/recenzje/przeglad_plyt_i915/strona-2.html

A processzorok hűtéséről Processzor az IBM kompatibilis PC-ben 183 A processzorok hűtéséről A processzor működés közben jelentős hőt termel és felmelegszik, ezért hűtésre van szüksége. A processzorokra hűtőbordát, arra hűtőventilátort szerelnek, hogy elvezesse a termelődő hőt. A processzor magjának a felülete és a hűtőborda közé helyezett, speciális szilikonzsírral javítható a hőátadás.

Példa hűtésre (CPU cooler) Processzor az IBM kompatibilis PC-ben 183 Példa hűtésre (CPU cooler) Kép forrása: http://www.pctronix.co.nz/images/DK8-8ID2A-0L.jpg http://www.dansdata.com/images/3fancooler/3fan280.jpg http://www.build.com.my/images/products/brand/asus/cooler/92_m.jpg

183 Hűteni lehet így is... Elhiszem, hogy erősen kell hűtened a processzort, de szeretnék még több ételt a hűtőbe tenni. A kép forrása: http://www.emailgoodies.faketrix.com/pics-computer-jokes-pc-humor-windows-comedy.htm

Tulajdonságok felkutatása Processzor az IBM kompatibilis PC-ben Tulajdonságok felkutatása Start menü/Programok/Kellékek/ Rendszereszközök/Rendszerinformáció A Sajátgép/ Tulajdonságok / Rendszertulajdonságok (kevés adat) Indításkor a gép kiírja a processzor egy-két adatát. Ha módunk van szemrevételezni magát a processzort, akkor arról olykor le lehet olvasni. A processzorgyártó honlapja.

A számítógép indítása után Processzor az IBM kompatibilis PC-ben A számítógép indítása után A képernyőn megjelenik a CPU néhány adata A kép forrása: http://www.3dgameman.com/forums/showthread.php?t=22293

Egy mai [2006] CPU főbb részei Processzor az IBM kompatibilis PC-ben 58 Egy mai [2006] CPU főbb részei Központi vezérlőegységek Számolási műveletet végző egységek: Aritmetikai és logikai egység (ALU) Integrált matematikai társprocesszor (coprocessor), mai elnevezéssel: kiegészítő lebegőpontos egység (FPU - Floating Point Unit ) Adattároló egységek: Regiszterek, pl. utasításszámláló regiszter Gyorsítótárak (cache) Adatszállítás belső busz (inside bus) FSB – Front Side Bus (elülső busz) külső busz (outside bus)

Riválisok processzorai

A processzor-gyártó cégek szerepe Riválisok processzorai 58 A processzor-gyártó cégek szerepe Az Intel fejlesztette ki az első kereskedelmi forgalomba kerülő processzort, az i4004-et. Az IBM PC első CPU-ja az Intel egy nyolc bites 8088-as processzora volt, ami 1 MB-os belső tárat tudott kezelni, az ötödik generációs Pentium 1993-ban jelent meg, azóta is ezt a nevet használják. Az AMD sokáig az Intel processzorok (286, 386, 486) másodgyártója volt, önállóan kifejlesztette a kevésbé sikeres K5-öt, majd a K6-ot. Az Athlon elkészítésével az Intel igazi versenytársává vált. Hosszú ideig a Cyrix is másodgyártó volt, de a piaci versenyben - néhány más, kisebb gyártóval együtt -alulmaradt, mára megszűntette a gyártást.

A processzor (CPU) jellemzői Riválisok processzorai 60 A processzor (CPU) jellemzői (Típus)név: a gyártó által adott egyedi név. Órajel frekvencia (MHz, GHz) >> Belső/külső sínszélesség (bit) >> Vezetékvastagság (mikron) Műveleti sebesség: a végrehajtott utasítások száma másodpercenként: MIPS = Millions of Instruction Per Second Utasításkészlet Gyorsítótárak száma …

Processzorok teljes neve Riválisok processzorai Processzorok teljes neve cégnév, pl.: Intel, AMD (régen: Cyrix, IBM) processzor család (Celeron, Pentium4, Xeon) vagy a mag név (1 család több magnévvel) a legnagyobb órajel frekvencia, a tokozás egyedi neve, azonosító szám és egyéb jelzések adatainak bármilyen sorrendje példák: Intel 80386DX 33 MHz Intel Core2 Duo T7600 AMD K7 Athlon Pluto (22) Segítség: http://www.cpu-world.com/info/id/Intel-identification.html

Riválisok processzorai 60 Az órajel frekvencia Az Intel processzorok típusszáma régen tartalmazta az órajelet, de ma már más jelölést alkalmaz. A leggyorsabb Intel processzor órajele: 3400 MHz. [2005. július] Az AMD Athlon XP és A64-es sorozatnál nem a valós órajel szerepel. A szám a cég egy korábbi, Thunderbird processzorának azt az elméleti órajelét szerepelteti, amennyivel ez a korábbi processzor ugyanazt a teljesítményt érné el, mint az éppen adott CPU. A jelenlegi leggyorsabb AMD processzor, az A64 3400+ valódi órajele 2200 MHz. [2005. július]

Belső/külső sínszélesség Riválisok processzorai 72 Belső/külső sínszélesség Az egységek közötti vezetékek száma határozza meg az egy időben elküldhető adatbitek, azaz az egyszerre elküldhető elemi adatok számát. A vezetékeket sínnek vagy busznak nevezzük. A belső busz a CPU-n belüli egységeket köti össze, míg a külső busz az a CPU és a vele közvetlenül kommunikáló egységek közötti kapcsolatot biztosítja. Ma 64 bites buszokat alkalmaznak. FSB (Front Side Bus) a CPU és a belső tár közötti adatsín, eredetileg 4,77 MHz volt a sebessége, jelenleg 800 MHz.

Az Intel processzorok

Összefoglaló az Intel processzorokról Riválisok processzorai – Intel processzorok 73 Összefoglaló az Intel processzorokról típus év tranzisz-torok száma (db) techn. (mikrom) órajel (MHz) sín (bit) MIPS 8080 1974 6,000 6 2 MHz 8 0.64 8088 1979 29,000 3 5 MHz 16/8 0.33 80286 1982 134,000 1.5 6 MHz 16 1 80386 1985 275,000 16 MHz 32 5 80486 1989 1,200,000 25 MHz 20 Pentium 1993 3,100,000 0.8 60 MHz 32/64 100 Pentium II 1997 7,500,000 0.35 233 MHz ~300 Pentium III 1999 9,500,000 0.25 450 MHz ~510 Pentium 4 2000 42,000,000 0.18 1.5 GHz ~1700 2002 0.13 2.8 GHz

8088, 8086, 80286, 80386 73 Év Típus Tokozás Egyéb 1974 8088 DIP 3 Riválisok processzorai – Intel processzorok 73 8088, 8086, 80286, 80386 Év Típus Tokozás Gy. t. (mikrom) Órajel (MHz) Egyéb 1974 8088 DIP 3 4,77 adatbusz: 16/8 bit; coproc.: 8087 1978 8086 8-16 adatbusz: 16/16 bit; coproc.: 8087 1982 80286 LCC, PGA 1,5 12-16 adatbusz: 16/8 bit; coproc.: 80287 (DIP) 1985 80386DX QFP, PGA 33-40 adatbusz: 32/32 bit; coproc.: 80387DX 1988 80386SX 25-40 adatbusz: 32/16 bit; coproc.: 80387SX egyéb típusok: SL, SLC, SLC2 Segítség: http://www.cpu-world.com/info/id/Intel-identification.html

80486 73 Év Típus Tokozás Egyéb 1989 80486DX QFP, PGA 1 25-50 Riválisok processzorai – Intel processzorok 73 80486 Év Típus Tokozás Gy. t. (mikrom) Órajel (MHz) Egyéb 1989 80486DX QFP, PGA 1 25-50 adatbusz: 32/32 bit; cache: 8 KB 1991 80486SX 16-50 adatbusz: 32/32 bit; coproc.: 80387 1993 80486DX2 50-60 1994 80486DX4 100-120 adatbusz: 32/32 bit; cache: 16 KB Segítség: http://www.cpu-world.com/info/id/Intel-identification.html

Celeron, Pentium, Xeon nevekről általánosan Riválisok processzorai – Intel processzorok 73 Celeron, Pentium, Xeon nevekről általánosan Pentium név asztali PC-be és notebookba szánt CPU a Pentiumok előtt SX-el jelölték a gyengébb teljesítményt, míg a drágább, és jobb processort DX-el. Celeron név az adott Pentium családhoz képest gyengébb teljesítményű, ún. belépőszintű processzoroknak adták alacsonyabb ár alacsonyabb teljesítmény Xeon név nagyteljesítményű szerverekhez, munkaállomásokhoz az aktuális Pentiumhoz képest sokkal nagyobb teljesítményű processzorok az alap mikroarchitektúrát is eltérhet egy névnél az órajel, gyorsítótárméret, tokozás, foglalat eltérő az egyes processzoroknál.

Pentium processzorok tokozása Pentium Pentium II Riválisok processzorai – Intel processzorok 73 Pentium processzorok tokozása Pentium Pentium II Pentium III Pentium 4

Pentiumok 1993-tól (válogatás) Riválisok processzorai – Intel processzorok 73 Pentiumok 1993-tól (válogatás) Év Típus Foglalat Gy. t. (mikrom) Órajel (MHz) Egyéb 93.03 Pentium Socket5/7 0,80 60-200 64/64 bit; cache: 16 KB 95.11 PPro Socket8 0,35 0,50 150-200 64/64 bit; L1/L2: 16/256 v. 512/1024 KB 97.01 PMMX Socket7 0,28 120-300 64/64 bit; L1/L2: 16/16 KB; MMX (57 utas.) 97.05 PII Slot1 0,35 233-450 64/64 bit; L1/L2: 32/256 KB 98.04 Celeron Socket370 Slot1 0,25 266-450 64/64 bit; L1/L2: 32/nincs KB 99.09 PIII Slot2 0,18 0,13 400-1400 64/64 bit; SSE utasításkészlet L1/L2/L3: 32/512/n.a. KB (L2 a magban) Magnév: Coopermine, Tualatin 99. CeleronII 0,13 1000-1400 64/64 bit; L1 128 KB; L2 a magban 00.11 Pentium4 Socket423 Teljesen új struktúra Magnév: Willamate Socket478 2 GHz- L2: 512KB; FSB:133MHz; Mag: Northwood 02.05 3,06GHz HT (HyperThreading), magnév: Prescott Segítség: http://www.cpu-world.com/info/id/Intel-identification.html

Pentium (válogatás) 73 Év Típus Foglalat Egyéb 2005   Riválisok processzorai – Intel processzorok 73 Pentium (válogatás) Év Típus Foglalat Gy. t. (nanom) Órajel (MHz) Egyéb 2005 P4 Extrem Ed. Gallatin Socket 478 130 3200 L2, L3, SSE2, HT 3400 LGA775 3460 P4 Extrem Ed. Prescott 90 3730 L2, SSE3, HT P4 Extrem Ed. Smithfield 2006 P4 Extrem Ed. 965 65 L2 (2x2 MB), 2 mag, HT, (367 millió tranzisztor) Core 2 Duo E4400 2000 167 millió tranzisztor, 2 mag 2007 Core 2 Quad Q6600 2400 582 millió tranzisztor, 4 mag 2006-os adat: PC WORLD május 54. oldal A végső harc

Az AMD processzorok

Az Athlon processzorokról Riválisok processzorai – AMD processzorok 98 Az Athlon processzorokról az Athlon szó a decathlon (tízpróba) szóból származik elődei az x86-os processzorok az Intel utángyártásai, majd a K5, illetve K6 1999. Athlon (K7) más néven Athlon Classic, kódneve „K7”. tok: kezdetben Slot A szabvány, később Socket A. új utasításkészlet: a 3DNowEx. támogatja a többprocesszoros üzemmódot szuperskalár architektúra (mint PIII): 9 végrehajtó egység 2000. Athlon Thunderbird 2001. Athlon Palomino processzormaggal, SSE támogatással Athlon XP (asztali PC) Athlon 4 (mobil PC) Athlon MP (kiszolgáló - szerver). 2002. június Athlon Thoroughbred 2003. Athlon Barton maggal. Az Athlon kisebb L2 (másodszintű) gyorsítótárral rendelkező változatai Duron néven kerültek piacra.

AMD processzorok 1993-tól 98 típus Riválisok processzorai – AMD processzorok 98 AMD processzorok 1993-tól év típus foglalat technológia (mikrom) órajel (MHz) egyéb 1993. 5x86-P75 0,35 133 1995. K5 (Pr75-Pr166) Socket 7 75-166 L1 24 KB 1997. ápr. K6 (8.8) (NexGen) mag: Little Foot 0,25 166-266 MMX , L1 64 KB 1998. máj. K6-2, K6-3 3D (12) mag: Comper, Sharptooth 300-450 3DNow!

Athlon kezdet (válogatás) Riválisok processzorai – AMD processzorok 98 Athlon kezdet (válogatás) év típus foglalat technológia (mikrom) órajel (MHz) egyéb 1999 aug K7 Athlon (22) mag: Pluto, Orion Slot A 0,25 0,18 500- L1 128 KB, L2 512 KB 3dNowEx 1999 Athlon Duron mag: Thundebird Socket 462 0,13 1000 felett L1 128 KB L2 256 KB 2000 Athlon 4 XP (37,5) mag: Palomino 1500 felett SSE, kevésbé melegszik Athlon (37,2) mag:Thorough-bred 1800 (2100+, 2200+) Kevésbé melegszik 1,6-1,7V Athlon XP-2600, 2133 Mhz

Athlon 2000 után (válogatás)   Riválisok processzorai – AMD processzorok 98 Athlon 2000 után (válogatás) év típus foglalat technológia (nanom) órajel (MHz) egyéb 2001 Athlon (37,6) mag: Thorough-bred B Socket 462 130 2130 (2600+,2400+) 84mm2 ; 133 MHz 2117-2225 (2700+,2800+) 333 MHz 2002 Athlon (37,6) mag: Barton 3000 (2500+,2800+) 2x L2 cache 2003 Athlon; mag: Opteron 64 bites, DDR memóriavezérlő HT struktúra, SSE 2 2005 Athlon 64 350+ Socket 939 2200 L2 Athlon 64 4000+ 2400 L1 64 KB, L2 1024 KB Athlon 64 X2 4800+ 90 2006 Athlon FX-60 2600 L2 (2x1 MB), 2 mag 2006-os adat: PC WORLD május 54. oldal A végső harc

Az újabb AMD processzorok jelölése Riválisok processzorai – AMD processzorok Az újabb AMD processzorok jelölése Pl. AMD Athlon X2 BE-2350 Főkategória Maximális fogyasztás CPU mag száma Modell jelölése Példa B E 2 350 Lehetséges variációk G=prémiumkategória P=több, mint 65W 2 vagy 4 100-999 B=középkategória S=55W L=alsókategória E=kevesebb, mint 65W 1 vagy 2 Forrás: Chip XIX. évf. 8. szám. 2007. augusztus 2007. augusztus

A bemutató forrásanyagai

Könyvek, cikkek Sikos László: PC hardver kézikönyv. BBS-INFO, 2007. Andrew S. Tanenbaum: Számítógéparchitektúrák. Panem, 2001. Arthur Dickschus: Egyszerűen PC-ismeretek. Hardver. Panem, 1998. Markó Imre: PC hardver. Konfigurálás és installálás. LSI, 2000. Chip 2004. július 78. oldal Chip 2007. augusztus PCWorld 2005. szeptember 101. oldal www.intel.hu; www.intel.com www.amd.com 2007. október